基于MDH模型的工业机器人标定及视觉引导方法研究

来源 :天津工业大学 | 被引量 : 19次 | 上传用户:xingyunfei520
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工业机器人被越来越多的应用到制造业,而工业机器人普遍存在着绝对定位精度低的问题。工业机器人长期工作在严苛复杂的环境中,使得其原有的定位精度很难保持。为了改进机器人的绝对定位精度,并且使之适应智能制造等新的生产需求,本文基于MDH模型对工业机器人进行了标定,提高了绝对定位精度。在此基础之上,实现了一套视觉引导系统,为机器人智能制造提供参考。通过对工业机器人本体及其工作特性的分析,利用MDH模型对工业机器人进行建模,识别出工业机器人的连杆和转轴参数,通过机器人运动学正解、逆解、微分矩阵,对机器人运动误差参数进行推导。利用算法编程,对机器人运动误差模型进行了最小二乘法解算,通过解算出的机器人误差参数对机器人进行补偿。设计了一套完整的视觉引导系统,对视觉引导系统的关键技术进行了分析,并建立了机器人与相机之间的手眼关系。通过对计算机、相机和机器人控制器的联合编程,实现了完整的视觉引导功能。最后,在建立的机器人数学模型基础上,对工业机器人标定进行了实验,通过便携式测量臂对机器人本体进行了准确测量。实验结果验证了标定的准确性,机器人绝对定位精度显著提高。通过对比标定前后机器人视觉引导系统的定位精度,验证了机器人标定对提高视觉引导系统运动精度的有效性。
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